河北齿轮锻件的裂纹缺陷是如何造成的？

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　　齿轮锻件缺陷是指锻件在锻造过程中产生的外部和内部质量不符合要求的各种问题。锻件缺陷主要包括：残留铸造组织、折叠、流线不良、涡流、穿流、肋骨穿透、裂纹、钛合金α脆化层、锻件燃烧过多等。今天我们将主要讨论锻件裂纹的缺陷。

　　裂纹是由锻造变形温度不当引起的高温锻造裂纹和低温锻造裂纹，表现为表面裂纹、内部裂纹和毛边裂纹。

　　锤上河北模锻铝合金常出现毛边裂纹，毛边切除时通常沿分模线(见分模面)开裂。这是因为当锻造温度过高或在锻造过程中快速连续打击时，充满模槽的多余金属被迫挤出毛边，模具表面与不锈钢锻件表面的金属摩擦，靠近模具表面的金属流动困难处于静止状态。真正流动的金属离模具表面有一定的深度。因此，在流动和静和静态金属之间，由于相对运动强烈，会产生大量的热量，从而导致该范围内的金属过热。此外，当多余的金属挤压毛边槽时，毛边过热部分在这部分有很大的剪应力的作用下会出现裂纹。此外，还有模具设计不当、肋根圆角半径过小、淬火加热时烧伤过多等原因。为了防止这种裂纹，应适当降低锻造温度和锤击速度，增加圆角半径，降低剪切应力。

　　表面裂纹是由齿轮锻件温度过高或锤击速度过快引起的。裂纹较宽，断口不均匀，组织粗糙，呈深灰色。低倍组织中的裂纹端为锯齿形，与流线无关。高倍观察裂纹沿晶界伸展，然后完全结晶，无夹杂等冶金缺陷。锻造温度过低，锤击过重时，坯料侧面和锤击方向呈三角形裂纹，断口平整，有金属光泽。高倍观察，裂纹穿晶，加工硬化。

　　一种内部裂纹发生在河北自由锻造过程中。圆截面坯料拉长滚圆时，由于输入量过大、压下量过小、金属横向流动激烈，产生横向拉应力。离心脏越近，拉应力越大，导致内部纵向裂纹。另一种内部裂纹是由于合金中过大的金属间化合物或夹杂物在锻造过程中阻碍金属的规则流动，在其周围引起的微裂纹。通常，这种裂纹只能在不锈钢锻件加工后暴露出来。前一种防止纵向裂纹的方法是先打四方，再打八方，然后打八方，每次压下量大于20%。防止后一种裂纹的方法是严格检查锻造毛坯，控制组织不合格的毛坯进入汽车。

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